Les efforts de prévention des inondations urbaines ont souvent abouti à des systèmes coûteux et complexes basés sur des prévisions pluviométriques souvent imprécises. Une nouvelle approche offre plus d'agilité, à une fraction de l'investissement.

Il existe plusieurs systèmes d'égouts à contrôle en temps réel (RTC) dans les villes européennes. Ces systèmes comprennent des réseaux de capteurs et de matériel de contrôle. Les décisions de contrôle sont centralisées, piloté par des modèles de réseau et des données radar pluviométriques. Les systèmes ont un coût d'investissement élevé et exigent des niveaux élevés d'expertise pour leur fonctionnement.

Le projet CENTAUR (Cost Effective Neural Technique for Alleviation of Urban Flood Risk) financé par l'UE a développé un décentralisé, système autonome. CENTAUR a montré qu'il est possible d'obtenir une protection supplémentaire contre les inondations urbaines à partir des réseaux de canalisations existants.

Présentation des contrôles intelligents pilotés par les données

Le système CENTAUR fonctionne en installant un dispositif de contrôle de débit (FCD) en amont d'un point d'inondation dans une section du réseau d'assainissement par canalisations qui aurait une capacité de réserve si le réseau en aval était inondé. Le FCD est installé directement dans un trou d'homme existant et utilise des communications sans fil pour répondre de manière dynamique aux mesures de niveau d'eau dans le système de drainage local.

Le système de surveillance du niveau d'eau identifie les niveaux d'eau élevés dans un site sujet aux inondations et la capacité disponible en amont. L'algorithme de fonctionnement peut alors prendre la décision de fermer le FCD et de stocker de l'eau, réduire le débit et donc les niveaux d'eau à l'emplacement sujet aux inondations, ce qui minimise la probabilité d'inondation.

Comme le système de communication est alimenté à l'énergie solaire et peut être connecté à une infrastructure à proximité, tels que les lampadaires, il est très agile et donc rapidement déployable. Surtout, le système CENTAUR peut être opérationnel sans qu'il soit nécessaire de modifier la structure du système de drainage et d'égout existant.

Comme le professeur Simon Tait, coordinateur de projet, explique, « Les zones urbaines peuvent bénéficier d'une protection supplémentaire contre les inondations sans avoir besoin de construire de nouvelles structures coûteuses, tels que les réservoirs de stockage. Se concentrer localement signifie que les interventions peuvent être mises en œuvre avec des finances plus limitées et rapidement, sans attendre d'obtenir les gros capitaux et les autorisations nécessaires à une nouvelle construction." Comme chaque système fonctionne de manière autonome, ils ne dépendent pas les uns des autres; contrairement aux approches RTC existantes qui optimisent fréquemment les performances de l'ensemble du système.

« Comme CENTAUR est axé sur les données, les décisions de contrôle du débit sont prises sur la base de mesures réelles des niveaux d'eau sur le site sujet aux inondations et à des emplacements en amont du dispositif de contrôle du débit et non sur la base de prévisions de modèle incertaines, comme dans les précédents systèmes RTC à grande échelle, " dit le Pr Tait.

A la fois le pilote à Coimbra (Portugal) et le démonstrateur à Toulouse, (France) ont prouvé que la technologie fonctionne. Dans le pilote de Coimbra, plus de 60 tempêtes ont été contrôlées, avec le débit et la profondeur en aval réduits jusqu'à 37 pour cent et 19 pour cent respectivement. Le démonstrateur toulousain continue de collecter des données et ses performances sont en cours d'évaluation.

Flexibilité pour une mise en œuvre étendue

CENTAUR contribue directement à répondre aux exigences de la directive de l'UE sur les inondations et le tableau de bord de visualisation Web du système offre aux services d'eau la possibilité d'afficher comment le système protège les citoyens et les biens.

En outre, à l'avenir, le contrôle dynamique local des réseaux d'égouts offre la possibilité de contrôler les rejets intermittents des débordements d'égouts unitaires dans les cours d'eau, soutenir la mise en œuvre de la directive sur le traitement des eaux urbaines résiduaires et de la directive-cadre sur l'eau.

"Souvent dans les zones urbaines lorsque les systèmes de drainage et d'égout tombent en panne, les mêmes propriétés sont inondées à plusieurs reprises. Le rapide, La solution CENTAUR rentable signifie qu'une protection efficace contre les inondations peut désormais être offerte aux endroits qui ne sont inondés que dans un petit nombre de propriétés, " ajoute le Pr Tait.

Les PME partenaires de CENTAUR ont commencé à commercialiser le système au prix cible du projet inférieur à 100 000 EUR, par rapport à un petit système RTC centralisé de plus de 1 million d'euros. L'équipe cherche actuellement à étudier l'utilisation du système CENTAUR à plusieurs endroits dans un réseau d'égouts ou de drainage pour des contrôle adaptable sur une vaste zone. Ils explorent également l'utilisation de CENTAUR pour une meilleure gestion des débordements des égouts unitaires afin de réduire l'impact sur les eaux réceptrices, et aussi de voir si la manipulation des débits des réseaux d'égouts peut réduire les coûts de pompage et de traitement (énergie et produits chimiques) au sein des stations d'épuration.